Mikromechanische Kelvin-Sonde als Gassensor:
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| Published: |
München
Utz, Wiss.
1996
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INHALTSVERZEICHNIS
INHALTSVERZEICHNIS
1
EINLEITUNG
.
1
2
DAS
FUNKTIONSPRINZIP
DER
KELVIN-SONDE
.
3
2.1
DIE
AUSTRITTSARBEIT
.
3
2.2
MESSUNG
DER
AUSTRITTSARBEIT
MIT
EINEM
MODULIERTEN
KONDENSATOR
.
4
2.3
SCHALTUNGSTECHNISCHE
AUSWERTUNG
.
8
3
MINIATURISIERUNG
DER
KELVIN-SONDE
.
11
3.1
MIKROMECHANIK
.
11
3.2
ENTWURFSKRITERIEN
.
15
3.2.1
WAHL
DES
MEMBRANMATERIALS
.
15
3.2.2
DIE
KONTAKTELEKTRODEN
.
16
3.2.3
DER
ANTRIEB
.
17
3.2.4
DIMENSIONIERUNG
.
18
3.3
AUFBAU
DES
SENSORS
.
21
3.4
HERSTELLUNG
DER
SENSORMEMBRAN
.
22
3.4.1
ELEKTROCHEMISCHES
AETZEN
MIT
AETZSTOPP
AM
PN-UEBERGANG
.
23
3.4.2
EINFLUSS AEUSSERER
SPANNUNGEN
.
25
3.4.3
AETZSTOPP
AN
EINER
P*-SCHICHT
.
30
3.5
DER
TRAEGERCHIP
.
31
3.6
DIE
GEGENELEKTRODE
.
32
3.7
ZUSAMMENBAU
DES
SENSORS
.
33
4
MECHANISCHE
EIGENSCHAFTEN
.
35
4.1
MECHANISCHE
IMPEDANZ
DER
MEMBRAN
.
36
4.2
DYNAMISCH
WIRKSAME
MEMBRANMASSE
.
39
4.3
EFFEKTIVE
MEMBRANSTEIFIGKEIT
.
40
4.4
EIGENRESONANZFREQUENZ
.
42
4.5
NAEHERUNG
DER
SCHWINGFUNKTION
.
43
4.6
MECHANISCHE
IMPEDANZ
DES
LUFTSPALTES
.
45
4.6.1
STROEMUNGSWIDERSTAND
.
45
4.6.2
STEIFIGKEIT
DES
LUFTPOLSTERS
.
46
4.7
STRAHLUNGSIMPEDANZ
.
47
4.8
BERECHNETES
VERHALTEN
.
48
4.8.1
ERSATZSCHALTBILD
NACH
DER
ELEKTROMECHANISCHEN
ANALOGIE
.
48
4.8.2
ABSCHAETZUNG
DER
MIKROPHONIE
.
52
4.8.3
ABSCHAETZUNG
DER
KOERPERSCHALLEMPFINDLICHKEIT
.
53
5
ELEKTRISCHE
EIGENSCHAFTEN
UND
MESSUNGEN
.
55
5.1
DIE
KAPAZITIVE
AUSLENKUNG
.
55
5.2
GASMESSUNG
.
59
6
WERTUNG
UND
AUSBLICK
.
63
ZUSAMMENFASSUNG
.
65
LITERATURVERZEICHNIS
.
67
ANHANG
A
PROZESSFOLGE:
MEMBRAN
FUER
KELVIN-SONDE
.
71
ANHANG
B:
PROZESSFOLGE
P*
MEMBRAN
.
81
ANHANG
C:
PROZESSFOLGE
GEGENELEKTRODE
.
85
ANHANG
D:
PROZESSFOLGE
SOCKEL
.
89
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